客车传动轴拧紧工装的设计与研究

陈飞 王勇 王海荣

摘要：众所周知，客車制造是订单化生产制造模式，不同的客户所需的客车配置各不相同。而不同动力总成配置对应的传动轴也不相同。为了提高传动轴装配的效率，本文针对传动轴设计了一种客车传动轴拧紧装置。

1、前沿

传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件，它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮，使汽车产生驱动力，传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因此它的动平衡及拧紧力是至关重要的。从目前装配来看，在传动轴组装和试验的过程中，传动轴拧紧工序是动力组建装配的关键工序点，需要特殊的工装完成，而目前的传动轴拧紧工装是指在装配制造过程中所用的各种工具的总称，现在的传动轴拧紧工装装配的传动轴容易出现晃动或者滑动的问题，导致需要使用较多的人力或者装置进行固定，从而导致拧紧效率较慢。

2、方案设计

为了解决现有传动轴装配工装难拧紧、容易出现晃动或者滑动的问题，本文结合客车实际运行情况，从人机料法环入手，针对各环节进行原因分析，确定了设计一种可以有效避免人力或者工装装置重复紧固或者拧紧效率低的传动轴拧紧工装。该传动轴拧紧工装包括升降基座，升降基座上表面的两侧均固定连接有两组固定板，且升降基座上表面靠近两组固定板的一侧均固定连接有驱动电机，两组所述固定板之间均转动连接有转动杆，两组所述驱动电机的输出端分别与两组转动杆固定连接，两组所述转动杆的外侧均套设有若干个夹持器，所述升降基座上表面位于两组转动杆之间嵌入连接有磁吸加固座。另外，该传动轴拧紧工装中设计的两组转动杆外侧的夹持器之间均固定连接有若干个加固杆。该夹持器包括套设在转动杆外侧的连接块，连接块的一端固定连接有第一连接板，第一连接板的侧面固定连接有若干个电动伸缩杆，若干个电动伸缩杆的一端之间固定连接有第二连接板。与此同时，该第二连接板的侧面螺接有夹持板，所述夹持板的侧面设置有若干个突出部位。而设计的磁吸加固座则包括固定盒，固定盒的内部设置有磁吸板，固定盒内部的两侧均固定连接有气缸，两侧所述气缸的输出端与磁吸板之间安装有升降构件。其次，磁吸板采用电磁铁构件，进而可以方便使用者进行操控。最后，升降构件包括两组交叉转动连接的连动杆，两组所述连动杆的顶端均转动连接有滑动块，且两组所述连动杆的底端分别与两组固定盒的输出端转动连接，两组所述滑动块均与磁吸板的下表面滑动连接。

3、实施方式与工作原理

3.1实施方式

本次设计的传动轴拧紧工装是由升降基座搭建而成。该升降基座的上表面的两侧均固定连接有两组固定板，且升降基座上表面靠近两组固定板的一侧均固定连接有驱动电机，两组固定板之间均转动连接有转动杆，两组驱动电机的输出端分别与两组转动杆固定连接，两组转动杆的外侧均套设有若干个夹持器，升降基座上表面位于两组转动杆之间嵌入连接有磁吸加固座。本次设计参考的驱动电机的型号为40W-90型，并且设置有锁紧结构和减速结构。

两组转动杆外侧的夹持器之间均固定连接有若干个加固杆。夹持器则包括套设在转动杆外侧的连接块，连接块的一端固定连接有第一连接板，第一连接板的侧面固定连接有若干个电动伸缩杆，若干个电动伸缩杆的一端之间固定连接有第二连接板，电动伸缩杆采用XTL100型等构成。

其次，第二连接板的侧面螺接有夹持板，夹持板的侧面设置有若干个突出部位。磁吸加固座包括固定盒，固定盒的内部设置有磁吸板，固定盒内部的两侧均固定连接有气缸，两侧气缸的输出端与磁吸板之间安装有升降构件。

最后，本次设计的磁吸板采用电磁铁构件，进而可以方便使用者进行操控。另外，升降构件包括两组交叉转动连接的连动杆，两组连动杆的顶端均转动连接有滑动块，且两组连动杆的底端分别与两组固定盒的输出端转动连接，两组滑动块均与磁吸板的下表面滑动连接。

3.2、工作原理

本次设计的工装，通过启动驱动电机带动转动杆转动，从而改变夹持器的角度，根据实际装配情况，可按照需要将夹持板螺接到第二连接板上，然后将待组装的物品放置到夹持器上，启动夹持器内部的电动伸缩杆，将物品进行夹持;接着，启动磁吸加固座中的气缸，磁吸加固座内部两侧的气缸带动两组连动杆沿着交叉部位进行转动，并且带动其顶部的两组滑动块在磁吸板的底部滑动。由此，便可将磁吸板从固定盒内部顶出，将磁吸板上升至物品下侧，启动磁吸板，进而可将物品的底部进行吸附固定。

4、有益效果

本次设计的客车传动轴安装固定拧紧工装可以在拧紧传动轴时，将与之连接的设备或者构件进行固定，并通过装置中设计的夹持器从两侧将设备进行夹持，防止器转动。另外，本次设计的夹持器在侧边还设计了夹持板，装置运行时，可通过更换不同的夹持板，来实现被加持物体与加持器之间摩擦力的调整，最终实现满足本装置适用于各种被夹持物品，从而可以提高夹持和固定质量。另一方面，该装置可同时通过驱动电机和转动杆，将夹持器的角度进行改变，从而进一步的提高对加持物体夹持质量的保证;最后，本装置中还设置有磁吸加固座，通过磁吸加固座，可以从底部对被夹持物品进行磁吸加固，确保加持物体无法转动，防止在对传动轴拧紧加工时出现晃动或者滑动等问题。

5、结束语

随着客车产品种类的多样化，客车动力总成系统的配置形式也随之不断增多。对应的传动轴种类也随之急剧增加。传动轴是客车运行的关键，为确保传动轴的紧固性，本次根据现有传动轴紧固工装的不足，设计了一种高效的传动轴拧紧工装，为解决现在的传动轴拧紧工装装配的传动轴容易出现晃动或者滑动的问题，导致需要使用较多的人力或者装置进行固定以及拧紧效率较慢等问题提供了有利保障。

参考文献

[1]张德鹏，蔡红民.大客车车身制造工艺.人民交通出版社.2013

[2]陈允文.浅谈驾驶员安全行车之体会现代企业教育.2010年.

[3]王晓林.汽车指导驾驶员培训教材.北京人民交通出版社2009年

[4]张金换，杜汇良等，汽车碰撞安全性设计[M].北京;清华大学出版社，2010;160-165.